JPH03182891A - 自転車又は類似機械のペダルに靴を固定する固定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、横方向軸線の筐わシに回転するようにペダル
本体を取付けた自転車又は類似の機械のペダルに靴を固
定する装置に関する。

〔発明の背景〕

（９） 本発明に係わる固定装置は、 ペダル本体上で横方向軸線の前方に位置させた前部停止
手段と前記軸線の後方に位置しこの軸線にほぼ平行な直
線形固着縁部を持ち前記軸線にほぼ直交する方向に沿い
弾性復帰力に逆って移動することのできる後部固着部材
と、 ペダル本体に前記横方向軸線の前方に設けられ靴底の下
方に設けた補形的な保持手段に協働するようにした上向
き保持手段と、 前部に近い位置でペダルの形状に共役の前部停止手段と
後部に釦いて前記ペダル本体の前記後部固着縁部に励働
することのできる固着手段とを持ち前記靴底の下側に固
定されペダルに靴をこのペダルへの足の押圧作用により
係合させることができるようにしたくさび形とを備え、 このくさび形に各横方向端部が開口する横方向みぞを仕
切る少なくとも１つの下部後方に突出する固着フランジ
を設け、前記後部フランジ（１）少匡くとも一方の横方
向端部を前記〈さび形の横方向に対して定めた角度ｉＫ
＆って傾斜した側部によ（１０） シ仕切り、与えられた方向に訃ける角度主に等しい振幅
のねじうにより前記フランジを上向きに逃がすことによ
り係合はすしができるようにしである。

このような固定装置はＤＦ−Ｕ−８６２００３７号明細
書に示しである。このような装置にはとくに次のような
幾つかの欠陥がある。

２条の横方向みそを隔離する距離は弾性棒を円筒に接線
方向に接触させたときにねじれ開き作用の確実さと靴の
上向きの解放とを同時に定める。

これにより靴を脱ぐ角度は弾性復帰作用の終シによって
初めて定咬るだけであシ又はずれ位置の近くでは実際上
もはや弾性復帰作用が生じないようになる。この後者の
場合は、使用者がその足の解放の適正な制御ができなく
なシ又不時の脱げが生ずることもあるのでとまることに
なる。

２０°のねじれ開きが乗り手がその靴を迅速に解放する
のにすでに大きいと考えられる場合には、このような開
き角はＤＥ−Ｕ　８６２００３７明細書による装置では
、復帰モーメントが、この角度の正弦（小さい）を作用
させるのでねじり作用で若干の保持の確実さを得るには
不十分であることが明らかである。さもなければ−層高
い力を及ぼす重くてかさばるばねが必要である。

ＤＥ−Ｕ−８６２００３７号明細書による装置の鎖錠に
は、「盲Ｊ鎖錠をむずがしくし又靴のねじり回動の中心
をソケット軸線に位置することを必要とするようなソケ
ット内にスリーブをはめることが必要になる。又ソケッ
ト及びスリーブの協働により、ペダルに対する靴の横方
向の移動の若干の自由度の可能性がなくなる。

さらにマシューズ（ＭＡＴＴＨＥＷｓ）によるＧＢ２０
２８９号明細書にはとくに第６図に固定装置が示されて
いる。この書類によればペダルに対し靴を固定し又分離
する条件はあｔ、ｂ精密には定められてなくて、装置の
信頼性は十分な満足が得られない。さらにペダルに加わ
る靴の上下方向の圧力はスポーツとしてのペダルこぎに
は好１しくない若干の弾力性を伴う。

さらＶｃａＢ−２０２８９号はＵＳ−Ａ−４５３８４８
０号及びｔｙｓ−Ａ−４６４０１５１号と同様に、下部
域固定手段は靴底内に凹入させ自転車の乗り手の歩行が
妨げられないようにすることが知られ又有利であること
を示している。

本発明の主な目的は、Ｄ’Ｅ−Ｕ−８６２００３７号に
ついて前記した欠点がもはや除かれ又はこれ等の欠点を
一層少なくした固定装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、ペダルへの靴の固着を確実にする
と共に足の回動運動中にペダルに対する靴の信頼性のあ
る解放ができるようにししかもとの回動運動中に比較的
一定の抵抗モーメントが得られるようにした固定装置を
提供することにある。

すなわち本発明は、成る回動角度に達したときに実質的
に一定の抵抗又は確実さのもとにペダルに対し靴を解放
できる固定装置を提供することを目的とする。

さらにペダルにょシかかとを確実に受けることが望まし
い。又くさび形は小さい寸法を持ちこのくさび形を靴底
に取付けたときに靴底が最小の大（１３） きさを持ち歩行のために大きい靴底面積を確保して釦く
ようにすることが望咬しい。

本発明は、自転者のペダル又は類似の機械に靴を固定す
る前記したような装置に３いて、前記後部フランジの前
記した傾斜側部を前記後部７ランジの隣接部分と共に外
向きに凸の二面角を形成する角おとじ面（かどを釦とし
た面）によυ構成し、前記角度ｉを前記くさび形に弾性
復帰作用を加える最大ねじり角度より小さくし、 前記の前部停止手段及び上向き保持手段を前記軸線に平
行な実際上１つすぐな固定の前部停止縁部を持ち軸線の
前方に位置し前記ペダルに対して固定した同一の固定部
材によう構成し足のねじり運動中の回動中心を前記前部
固着部材に近接して位置する点により構成したことを特
徴とする固定装置にある。

後部フランジの各横方向端部は角おとし面がよい。くさ
び形は又、各横方向端部がら出る横方向みそを仕切る下
部前方に突出する固着フランジを備えるのがよい。この
くさび形の各フランジの４（１４） つの端部には、とくに互いに対向する端部で対になって
互いに平行な角訃とし面を設けるのが有利である。これ
等の角おとし面により形成した二面角は外向きに凸であ
る。

外向きの回動又はねじり運動により自転車の乗り手の足
がはずれるようにした各角ふ・とじ面は、足の内向きの
ねじり運動によりはすすのに必要な角度より小さい角度
ではずすことができるように傾けるのがよい。くさび形
の横方向に対し外向き解放用の角おとし面の傾斜の角度
は２０°に近いか又は２０°に等しくすることができる
が、内向きねじり運動により解放するための角訟とし面
の傾斜角度は一層大きくとくに３０°程度である。

ペダル本体に設ける前後の固着縁部とこれ等の縁部に協
働することのできるくさび形の各横方向みそとは、ペダ
ルに対する靴底及び靴に対して数量とくに７皿程度の横
方向の滑動の範囲を残すようにするのが有利である。

このくさび形の各横方向みぞの端面は開いた７字の形に
配置する。この７字の先端はそれぞれ前面に対しては前
部の方に又後面に対しては後部の方に向ける。

平面図で見ると、このくさび形は、短辺寸法が縦方向に
沿って向いたほぼ長方形の形状を持つ。

この短辺寸法は小さい。前部停止手段及び上部保持手段
は、ペダルに対して固定のスピンドルの前方に位置する
同一の前部固着部材により構成するのが有利である。

前部停止縁部及び後部固着縁部の間の距離は大きくても
これ等の縁部の半分に等しくするのがよい。

一般にペダル本体は、横方向スピンドルを受入れるよう
にしたハウジングを設けた節介備えている。停止縁部及
び固着縁部間の距離は筒の外部寸法にほぼ等しくするの
がよい。

前部停止部材は、ペダル本体に固定した針金とくに高強
度の鋼線により構成するのが有利である。

この針金は、フープを形成し、定停止縁部を構成する一
方の直線部分の各端部にペダルの中央面にほぼ直交しく
さび形の前方に突出するフランジを横方向に囲むことの
できる２つの湾曲部分を持つ。

鋼線の直径は細く約３間にするのがよい。

後部固着部材は又、横方向ピンのまわシに枢着する半径
方向に向いたアームを形成する湾曲部分を２つの端部に
設けた直線状の横棒を備えたフープを形成する。くさび
形の後部フランジは俸の下側に接触すると共に各アーム
により横方向に囲む。

棒から遠い方の各アーム端部は、２つのねじりばねを形
成するように巻いである。これ等のねじりばねはペダル
本体のくぼみ内に納めるのが有利である。これ等のばね
の端部は後方に向け側部に当てがっである。

本発明は、前記したような固定装置と共に使う自転車の
乗り手のペダルに係わる。

本発明は又、自転車乗りの靴のかかとの下側に固定され
靴をペダルに固定する装置と協働するようにしたくさび
形に係わる。とくに前記したようにこのくさび形は横方
向前部みぞ及び横方向後部みぞを備えている。本発明に
よればこのようなくさび形は、このくさび形の横方向み
ぞの端面ば端（１７） 部又は側部或はこれ等の両方を介して外側に通ずるくぼ
みを備えとくに横方向みぞ内に溜まった土や泥を除きや
すくするようにしである。

このくさび形の各みその端面ば、４個の支柱すなわち相
互に横方向に隔離した上向きに突出するくさび形部分に
対応する２個の中間支柱及び２個の横方向端部支柱を備
えている。中間支柱は相互に間隔を隔てるが、横方向端
部支柱は中間支柱に対してくさび形の横方向中央線に向
かい片寄っている。

前後の中間支柱は、それぞれ横方向外部延長部分を持つ
縦方向リブの前後の端部を形成するのがよい。各リブ間
に設けたくさび形の部分に穴を形成して中央のくぼみを
外部に通ずるようにすると共に、同じ側に位置する横方
向支柱の間にくさび形の各側部に横方向くぼみを設けで
ある。このくぼみは通路を介して前後のくぼみに通ずる
。

本発明は又前記したような固定装置に対しくさび形を設
けるようにした自転車乗り手の靴底に係わる。このかか
とは、ペダルの上部部分を受入れ（１８） ることのできるくぼみを備えることを特徴とする。

この靴底は、くさび形の固定用の剛性材料から成る底と
、前記したくぼみを持つ比較的たわみやすい材料から成
る外底とを備えるのが有利である。

外底の被覆面は、使用者がこのような底を設けた靴で歩
行しているときに地面に接触しないくさび形を越えて位
置している。

〔実施例〕

実施例について図面を参照して説明する。

とくに第１図、第２図及び第３図に明らかなように装置
りは、ペダル本体２を持つ自転車ペダル１に靴Ｃを固定
するためのものである。ペダル本体２は、図示してない
玉軸受又はニードル軸受を挿入してスピンドル周囲で回
転するようにペダル本体２を取付けるための横方向スピ
ンドル５を受入れるようにしたハウジング４を設けたほ
ぼ円筒形の形状を持つ筒３を設けである。

ペダル本体２は、筒３の後方に位置させた固着装置６を
備えている。固着装置６は、円筒横断面を持つばね鋼線
によりフーゾの形に作るのが有利である。固着装置は、
ペダルがまわりに回ることのできる筒３の横方向の幾何
学的軸線Ｘにほぼ平行な１つすぐの固着縁部を構成する
横棒７を備えている。横棒７は各端部がほぼ直角を挾ん
で曲げられペダル本体２の中央面Ｐにほぼ直交する半径
方向に向いたアーム８（第２図）を形成する部分により
延びている。棒７から遠い方のアーム８の端部は互いに
反対の向きに巻かれ、ペダル本体２に固定した横棒１１
に取付けた２個のねじりばね９．１０を構成するように
しである。棒１１は本体２の中央面の下方に位置させで
ある。ねじりばね９，１０の隣接端部１２は、後部の方
に向きペダル本体の下側１３に当てがっである。

棒７は、ばね９，１０により加わる弾性復帰力に逆って
筒３の軸線Ｘにほぼ直交する方向に沿い後方に移動する
ことができる。俸７は捧１１の軸線をほぼ中心とする円
弧を画く。この説明で使う「後部」、「後方」、「前方
］及び「前部」という用語は、ペダル１を直立させたす
なわち固着装置を最上部にした自転車の前進方向に関し
て与えられるものである。ペダルの前部ば軸線Ｘの前方
に位置する部分である。第２図及び第３図ではこれは左
側の部分であるが、右側部分は後部を構成する。

後部固着部材６及びその固着縁部７は筒３にできるだけ
近く位置させる。

実際上半径方向アーム８は筒３の後面に接する。

休止状態では棒γが外力により後方に向かいひずみを受
けてないときは、アーム８はペダル本体２の中央面Ｐに
ほぼ直交する。

この実施例ではペダル本体２は筒３の前方に、靴底の下
方に固定したくさび形１５に協働する前部停止手段及び
上方保持手段を同時に構成する前部固着部材１４を設け
である。

前部固着部材１４は、ペダル１に対して固定され軸線Ｘ
にほぼ平行なまっすぐの固着縁部１６を備えている。固
着部材１４は一層細い直径を持ちとくに約３ｍｍの高強
度鋼線により構成するのを有利とする。

固着部材１４は、主要部分がｍ７に平行なまっ（２１） すぐな横棒１γであるフープを実質的に形成する。

棒１７の各端部は実質的に直角を挟んで曲げられ、中央
面Ｐにほぼ直交するアーム１８全形成するようにしであ
る。棒１７から遠い方のアーム１８の端部は本体２に固
定しである。縁部１６は俸１７の下部区域及び後部区域
により形戊する。

２つの棒７，１７は、中央面Ｐから互いにほぼ等距離に
筒３に接する上面の上方に位置させである。

（２２） 前部枠１７及び後部棒７の間の距離は、くさび形を挿入
してないときはできるだけ小さくする。

この距離は、大きくても６棒１，１７の横方向寸法Ｙの
半分に等しく、実際上筒３の外径ｄにほぼ等しい。

楕断面では筒３の外形は第２図に示すように上部左方の
４半分及び対向する４半分の２等分面により仕切られた
実質的に直径ｄの半円筒形の形状である０ペダル本体２
は、筒３を前方に延長する中実部分１９を備えている０
各アーム１８の固定はこの部分１９でできる。各アーム
１８は、筒３の半円筒形輪郭の延長の円形部分に実質的
に接するＯ ペダル本体の中実部分１９は各個に延長アーム２０．２
１を設けである。各アーム２０．２１は、前部に向かい
先狭ｌりになり、それぞれ筒３がら遠い方の端部を横部
材２２にょシ相互に連結しである。各アーム２０．２１
の厚さと同様に、中央面Ｐに直交する方向に沿う部分１
９の厚さは、筒３からの距離の増加に伴い進行的に減小
する。

ペダル本体２は、後部にはね９．１０を受入れるぐぼみ
２３を持つ。ぐぼみ２３は上方に開き下方が板１３によ
り閉じである。各くぼみ２３は、中央面Ｐにほぼ直交し
部材６，１４を囲む２つの縦方向側部２４．２５の延長
部分により各側部を仕切っである。後部横方向側部２６
は、各側部２４．２５を連結しくぼみ２３を閉じる０側
部２６は後方に開口するくぼみ２７を備え、くぼみ２γ
には後部反射板２８を取付けである０ねじ（図示してな
い）により靴底の下側に固定したくさび形１５は金属製
を有利としとくに銅アルミニウム合金から作る。くさび
形１５の固定は、靴底に形成した長方形のみぞ穴２９内
にくさび形１５を固定するねじを滑動させることによ！
ｌｌｌ縦方向に沿い調節する範囲を設けて行う〇 平面図（第１図）で見るとぐさび形１５は実質的に長方
形の形状を持ち、この長方形の大寸法Ｈ（くさび形の横
方向）は、靴がペダル上の正常な中央位置にあるときに
軸線２に平行左向きに向いている。

小寸法ｌは、縦方向に沿うように向き寸法Ｈの半分より
小さくするのがよい（Ｈ／１’＞２　）　。

くさび形１５は、それぞれ前方及び後方に突出する２つ
の下部横方向フランク３０．３１を備えている。

各フランク３０．３１は靴底の下方と共に、それぞれ棒
１７，７を受入れることのできる２条の横方向みぞ３２
，３３を仕切る。各みぞ３２゜３３はその横方向端部が
開口して、６棒１７，７がみぞ３２，３３の横方向端部
を越えて延びることができるようにする。正常な固定位
置では、各７ランゾ３０．３１はそれぞれペダルの前後
部のフープの棒１γ、７の下側に衝合し、又それぞれ７
−ム１８．８によ、！７横方向に囲んである。

くさび形１５の２つの７ランゾ３０．３１の４つの端部
には、互いに対向する端部に関してなるべくは互いに平
行に対にした角かとし面３４ａ。

３４ｂ及び角おとし面３５　ａ　ｓ　３５　ｂを設けで
ある０ なお詳しく後述するように６角おとし面３５ａ。

（２５） ３５ｂは自転車乗り手の足の外向きのねじり運動（すな
わち足のかかとが自転車の軸線から外方に遠ざかる運動
）の場合に、はずれを許容する０角おとし面３５ａはく
さび形１５の外方前部に配置しであるが、角かとし面３
５ｂは反対側の内方後端部に位置させである。

角かとし面３４ａ、３４ｂにより足の外向きねじり運動
の場合にはずしができる。

くさび形１５の横方向に対する各くさび形３５ａ、３５
ｂの傾鋼角ｉは２０ｏに対し近いが又は等しい０くさび
形１５の横方向に対する６角かとし面３４ａ、３４ｂの
傾斜角ｆは角度ｉより大きく３０°程度にするのがよい
。

横方向に対する６角かとし面の傾斜は、６角おとし面で
形成した二面角が外向きに、すなわち前部角おとし面３
４ａ、３５ａの場合には前部に向かい又後部角おとし面
３４ｂ、３５ｂの場合には後部に向かいそれぞれ凸に々
るようにしである。

くさび形１５の下面は、靴に固定したくさび形１５がペ
ダル上の位置にあるときに中央面Ｐに対（２６） して互いに異なる傾斜を持つ２つの平面３６゜３γによ
り実質的に構成しである０面３６は、くさび形１５の前
縁部から後方に向かい比較的小さい傾斜を持つ。後部に
向かい立上がるように反対方向に一層大きい傾斜を持つ
面３７は、靴が棒７にほぼ上下方向の押圧力を及ぼすと
きに棒７を後方に移動させる傾斜面を形成する０２つの
面３６゜３７は、くさび形１５の後部に向かって位置す
る稜縁を持つ後方に向かい凸の二面角を実質的に形成す
る。

くさび形１５をペダル上の靴に固定したときに面Ｐに実
質的に直交するみぞ３２，３３の端面３８．３９は、各
棒１７，７と協働する前部停止面を形成する。

各面３８．３９は第３図に示すように平面図で見ると開
いた■字形に配置するのが有利である〇この７字の挾み
点はそれぞれ、面３８の場合は前部の方に又面３９の場
合は後部の方に面している。

カムの中央横方向に対して後方に向かいわずかに傾斜し
た面３８の各部分３８ａ、３８ｂは約１０゜の角度ａを
挾む。

後面３９の部分３９ａ、３９ｂは、中央横方向に対しな
るべくは一層小さいたとえば約５°の角度ｋを挾む。

くさび形１５の傾斜のこの構造により、種種の程度の開
きにくさが第３図に例示したくさび形の回動中に得られ
る０ ０ないし約５°の回動角に対して開きにくさは実際上塔
であう自転者乗り手の足に対し角度の自由度を生ずる。

この角度の自由度は、中央部分３８ｃ、３９ｃ［面３８
．３９の〕がくさび形１５の中央横方向に平行なので軽
い弾性復帰作用によって得られる０これ等の部分３８ｃ
、３９ｃは切り取られた面３８．３９の７字の頂点にい
わば対応する０ 自転車乗り手の足の外向きねじり運動中（足のかかとが
自転車から横方向に遠ざかる向きに動く）に、くさび形
１５は第３図に示すように回る０靴底の回転中心はこの
場合、固定の頂部１４に当たる面３８の外端部に位置す
る点Ａ（第６図にも示しである）により構成される０内
向きのねじｂ運動に対して、棒１７に当たるようになシ
そして靴の回転中心を構成するのは面３８の他端部Ｂで
ある０ １変型として端面３８は平面図で見ると、固定の止めに
当たる頂点と端面３９により形成される底辺とを持つ三
角形の２辺により仕切ってもよい０各棒７，１７及びく
さび形１５は、ペダルに固定の靴が横方向にすなわち軸
線２に平行に若干の振幅だけ移動することができるよう
に配置しである。このために棒７．１７は実質的にペダ
ル１の全幅に沿って延びるが、くさび形１５の横方向寸
法Ｈはアーム８又はアーム１８の互いに対向する内面間
の距離より小さい０くさび形及び各アーム８．１８の間
に約７ｗｔｂの横方向遊びを設けてくさび形１５及び靴
を横方向に７鮎だけ移動できるようにする０このように
自転車乗り手がその体格に従って靴の足の横方向位置を
単独で調整することができるψ 前部フランジ３０の長さは前向き傾斜の場合に（２９） ペダルから靴をはずしやすくするように短縮すればよい
。

靴Ｃの底Ｓは、足の親指の関節の下方に位置する領域に
くぼみ４０（第４図及び第５図）を設けである。第２図
に示すようにぐぼみ４０は、ペダルの上部部分とくに後
方上部部分を受入れることができる。くさび形１５はく
ぼみ４０内に固定するようにしである。ぐぼみ４０は、
靴の内周縁部４１で開口し外側を縁４２により閉じであ
る。くぼみ４０は、自転車の乗り手がこのような靴で地
面を歩行しているときにくさび形１５が地面に確実に接
触しないように十分に深くしである。すなわちくさび形
１５は、くぼみ４０内に靴底Ｓを延長する仮想の被覆面
内に位置している。くぼみ４００寸法は、ペダルに靴を
位置させペダルから離す間に固定装置の種種の部品がゆ
がむことができるのに十分である。くぼみ４０の前縁部
４０ａは傾斜面に沿い横方向前方に延びているが、後縁
部４０ｂは前方に凹のほぼ円形の湾曲弧を形成するＯ （３０） 底Ｓは、剛性材料から成りとくにくさび形１５を固定す
る金属板（図示してない）を備えた内底４３と、比較的
たわみ性の材料から成り１１７ｓ己したくぼみ４０を設
けた外底４４とを備えている０縦方向中央部分で底４４
は、くぼみ４０内に出て後部の近くで閉じられたみぞ４
５を形成しである０靴底は棒７，１γだけに当たってい
る力５、くさび形１５は第２図に示すように筒３に当た
っていない。剛性底４３の存在により、自転車の乗り手
は、棒７，１７の押圧力を感じないでペダルを踏むこと
ができるＯ跳部領域に湾曲（外向きに凸）を持つたわみ
性の底４４により歩行が容易になるＯ本発明による固定
装置の機能は次の通シである。

自転車の乗り手がそのくさび形１５に装着した靴と対応
するペダルとの間を連結しようとするときは次のように
操作するＯ ペダル１は、休止時にその前縁部２２に上昇するが下縁
部は下降するように構成しである。

自転車の乗り手は、棒１７をみぞ３２内にはめ足で前部
下方に押して、傾斜面３７により棒７をばね９，１０に
より加わるトルクに逆らい下方に押す。棒７は側方に動
かされ後縁部３１を通す０棒Ｔがみぞ３３に対向すると
きは、はね９，１００作用により、みぞ３３には筐った
棒３３にはまる棒７の前部に向かいわずかな前進運動を
生じさせる。次いで靴はペダル１に固定される。

靴は棒７，１７０付近でペダルに邑たるだけでアう、く
さび形１５はその下面が筒３に対し当たらない〇 くさび形１５の長さ（すなわちその縦方向の寸法１はで
きるだけ小さくしであるから、ペダルの長さを小さくで
きる０受は口すなわちくぼみ４０は靴底Ｓでは小さくて
底Ｓの大きい面積を歩行のために取って置くことができ
るＯ 前記したように外向きの回動の間に実際上長方形のくさ
び形１５は、前部止めすなわち棒１７に当たジ又保持の
ために弾性的にひずみを受けた棒７を押し戻すことによ
り、前方左すみ部Ａのまわシに枢動する０このような方
式では靴底Ｓをねじり約６０°の広い移動を生じても弾
性復帰作用を受けて底Ｓをペダルの縦方向軸線に戻すよ
うになる。

自転車の乗り手は６００ものねじり角運動を故意には生
じないのはもちろんであるＯこのようにして不時に靴が
脱げないように保護することができる０靴は、最も激し
いペダルこぎの場合より太きいねじり開き角に達する１
でペダルに対し靴から上向きに解放することによって脱
ぐことができるＯしかし自転車の乗り手が故意の動きで
この角度を生ずるのは比較的容易である０ 経験土足のかかとを外方にすると２０°の角度が適当で
あることが分っているＯこのことにより後部角卦とし面
３５ｂとなるべくは又前部角かとし面３５ａとは、中央
横方向に対し２００に等しい角度１を挾む０２０°のね
じジ運動に第３図に示すように達したときに角かとし面
３５ｂは後部棒７に接するようになり又くさび形１５は
もはや上方に動くのを妨げられない０靴はこの場合ペダ
ルからはずされる０この解放は、前部及び後部で同時の
解放が行われるから前部角かとし面３５ａが後部角かと
し面３５ｂと同じ傾斜を持つ場合にはなか（３３） 一層明らかである〇 しかし単一の後部角おとし面３５ｂの領域（外側に向か
いねじることにより確実にはずすようにくさび形の内方
後部すみ部に位置するのがよい）にかける後部の解放は
十分であう、又前部角おとじ面３５ａが中央横方向に対
し一層大きい傾斜を持ち前部棒１７の下側にわずかに接
触した咬１になる。実際上靴に自転車の乗り手が加える
上向きの牽引作用によって、後縁部３１を第２図におい
て上向きに解放するとすぐに、ペダルはスピンドル５の
まわシに時計回うに回シ靴から離れるようになる。この
場合前部フランジ３０を棒１７に対して後方に向かい解
放する。

一層大きい靴脱ぎ角度たとえば２５０又は３００〔角か
とし面３４ｂなるべぐは又角おとし面３４ａが中央横方
向との間に挾む角度ｆ〕に対し、たとえば足が後輪に接
触するようになるかそれを生ずる不時の脱げ落ちに対し
一層よい保護ができるように、靴を内向きに脱げるよう
にするのがよい。

２５°又は３０°でこのように内向きに靴を脱げるこ（
３４） とは、自転車の乗り手が地面に倒れたときに靴を脱ぐの
にとぐに有用である０ な卦ペダルから靴を解放するのに、打勝たなければなら
ないのは開きにくさではなくてほぼ一定レベルの困難さ
のもとで得なければならない開き角であるのは明らかで
ある０ 実際上第６図に明らかなように回転中心Ａとは反対の側
のくさび形１５の端部で棒７に加わる力をＦとし、くさ
び形１５の対角線をｑとすれば、自転車の乗す手がその
靴を回すのに打ち勝たなければならない抵抗モーメント
はＭ＝Ｆｑｓｉｎａである。角度ａは対角線と中央縦方
向面との間に挾！れた角度である。

ばねの力は開く間は直線的増加を示すが、レバーアーム
ｑ　ｓｉｎ　ａはこの開きの間に減小するＯ従って開き
にくさはほぼ一定のま！になっている。

すなわち低振幅のねじれ運動はペダルこぎ中に吸収され
る０又この力は、靴の脱げるのが打ち勝つ力によるので
なくて達する角度によるから、比較的低い値を持つ。

第７図及び第８図は靴底の下側に固定するようにした変
型によるくさび形１１５を示す０前記各図面について述
べた部分に類似か又はこれ等と同様な機能を持つくさび
形の各部分は対応する参照数字に１００を加えて示しで
ある０ これ等の部分の説明は反復しないか又は単に短かく述べ
ることにする０ くさび形１１５はその横方向みぞ１３２，１３３の端部
１３８，１３９の表面に、前面のくぼみ４６．４７．４
８と後面のくぼみ４９，５０゜５１とを備えている０後
述のようにこれ等のくぼみは、くさび形１１５を靴の下
側に固定しペダルに固着したときに外側に通ずる０とぐ
にこれ等のくぼみは、自転車の乗り手が歩行していると
きにみぞ１３２，１３３内に溜する土や泥を一層容易に
排除し除去することができるＯ 前部に近く位置する端面１３８は、ペダルの棒１７に対
し４個の支柱すなわち相互に横方向に互いに間隔を隔て
た２個の中央支柱５２．５３と２個の側方端部支柱５４
．５５とを備えている。中央ぐぼみ４γは中央支柱５２
．５３間にあるが、側方ぐぼみ４６．４８はそれぞれ支
柱５３．５５及び支柱５２．５４間にある。

後端面１３９の構造は同様に２個の中央支柱５６．５γ
と２個の側方端部支柱５８．５９とを持つ〇 これ等の種種の支柱は第７図に示すようにくさび形１１
５の上向きに突出する部分に対応し、これ等は靴の底に
当たるようにすることができる。

中央支柱５２．５３及び中央支柱５６．５７はそれぞれ
くさび形１１５の横方向中央線Ｍから等距離にあるが、
端部支柱５４．５５及び端部支柱５８．５９は対応する
中央支柱に対して横方向中央線Ｍの方に片寄っている０
すなわち支柱５３及び支柱５５の間に延びる仮想の平面
１３８ａは、中央横方向Ｍに対して第５図の表面３８に
ついて述べた傾斜ｊと同様な傾斜を持つ。後部仮想面１
３９ａ、１３９ｂは第３図の角度ｋに対応する傾斜を持
つ。

このような構造では靴及びくさび形１１５がそ（３７） れぞれ中央位置を占めるときに、棒１７は支柱５２．５
３に轟たるが棒６は支柱５６．５７に当たる。側方端部
の支柱５４．５５及び支柱５８゜５９は棒６，１７に接
触していない０これ等の支柱は、くさび形１１５に装着
した靴の回動中に初めてこれ等の棒に接触する。

くさび形の中央縦方向に対して同じ側に位置する各支柱
５３．５７及び各支柱５２．５６のよう々中央支柱は、
それぞれ横方向外向きの延長部分６２．６３を持つ縦方
向リブ６０．６１のなるべくは丸くした端部を形成する
。これ等の延長部分６２．６３は外側に向かい端部を丸
くし外側に向かい先狭１りになる側部によう仕切っであ
る。各延長部分６２．６３には靴底の下側にくさび形を
固定するねじ用の穴６４を設けである０くさび形１１５
はリブ６０．６１の間に長方形のみぞ穴６５を持つ０み
ぞ穴６５は下方に開口し中央くぼみ４７．５０をくさび
形に装着した靴がペダル上の位置にあるときに外側に通
じさせる０くさび形１１５の各側で、それぞれ同じ側に
位（３８） 置させた支柱５４．５８及び支柱５５．５９の間に側方
ぐぼみ６６．６７を設けである。各くぼみ６６．６γは
中央支柱及び側方支柱間の各通路６８を介して前後の側
方のくぼみ４６．４８及びくぼみ４９．５１に通じてい
る。

このようなくさび形１１５に靴をペダルに位置させたと
きに棒１γ、６を受けるようにしたみぞ１３２．１３３
に土や泥が詰壕ると、棒１７，６の推力作用によりくぼ
み４６〜５１．６６．６７及び細長いみぞ穴６５を経て
土や泥を放出し、各棒１７，６と支柱５２．５３及び支
柱５Ｇ、５γのような各ぐさび形支柱との間に満足の状
態で実際上点接触を生ずることができるようにする。

靴をくさび形１１５に装着した固定装置の機能は第１図
ないし第６図について述べたのと同様である。

本発明によれば角度方向及び横方向の調整はペダルによ
って得られる０これ等の調整は、使用者の判断で任意の
ときに自動的に修正され靴の底の下側のくさび形のやつ
がいな手動の調整を行ゎなくてもよい。

ペダルの上面に平行な平面内の足のねじり運動の方向に
弾性保持作用が加わる。

靴の解放は上向きに行われる。

上向きの解放の角度ｉは、弾性復帰作用によう得られる
角度より大きくない○しかし上向きの解放のために選定
した角度ｉは、軽わざ的なペダルこぎの急激な運動たと
えばペダル上に立上がる際に靴がペダルの縦方向軸線に
対し挾む角度より太きい。本発明によればこの角度は靴
を脱ぐために約２　ＣＪＯに定めである。

角度方向及び横方向の自由度はペダルによう自動的に得
られる○ 以上本発明をその実施例について詳細に説明したが本発
明はな卦その精神を逸脱しないで種種の変化変型を行う
ことができるのはもちろんである０

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明固定装置の１実施例を設けた自転車ペダ
ル及び靴の線図的平面図である〇第２図は第１図の■−
■線に沿う断面図である。 第３図は自転車に対してくさび形を外方に（力）かとを
外側の方に）回した第１図と同様な部分の平面図である
。 第４図は本発明固定装置のくさび形を受けるようにした
靴底の下面図である。 第５図は第４図のＶ−■線に沿う断面図である。 第６図は本固定装置の説明図である。 第７図は本固定装置のくさび形の変型の側面図である。 第８図は第７図の■−■線に沿う断面図である。 １・・・ペダル、２−・・ペダル本体、６・・・後部固
着部材、７・・・固着縁部、１４・・・前部停止手段（
前部固着部材）、１５−・・くさび形、１６−・・前部
停止縁部、３１・・・後部固着手段（固着フランジ）、
３３・・横方向みぞ、３５ａ、３５ｂ・・・角おとし面
、３８・・前部停止手段。 （４１） ＦＩＧ、８ 手続補正書（旗〉 特 許 庁 長 官 殿 １、事件の表示 平成２年特許願第２７５４９８号 ３、補正をする者 事件との関係 ｔｄ午出臥 シアン、ペイル ６、補正の対象 明細書の浄書（内容に変更なし〉

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、横方向軸線Ｘのまわりに回転するように取付けたペ
   ダル本体（２）上で前記横方向軸線Ｘの前方に位置させ
   た前部停止手段（１４）と前記軸線Ｘの後方に位置しこ
   の軸線Ｘにほぼ平行な直線形固着縁部（７）を持ち前記
   軸線にほぼ直交する方向に沿い弾性復帰力に逆つて移動
   することのできる後部固着部材（６）と、 前記ペダル本体（２）に前記軸線Ｘの前方に設けられ靴
   底の下方に設けた補形的な保持手段（３０）に協働する
   ようにした上向き保持手段（１４）と、前部に近い位置
   でペダルの形状に共役の前部停止手段（３８）と後部に
   おいて前記ペダル本体の前記後部固着縁部に協働するこ
   とのできる固着手段（３１）とを持ち前記靴底の下側に
   固定されペダルに靴をこのペダルへの足の押圧作用によ
   り係合させることができるようにしたくさび形（１５）
   とを備え、 このくさび形に各横方向端部が開口する横方向みぞ（３
   ３）を仕切る少なくとも１つの下部後方に突出する固着
   フランジ（３１）を設け、前記後部フランジの少なくと
   も一方の横方向端部を前記くさび形の横方向に対して定
   めた角度ｉに沿つて傾斜した側部により仕切り、与えら
   れた方向における角度ｉに等しい振幅のねじりにより前
   記フランジ（３１）を上向きに逃がすことにより係合は
   ずしができるようにし、 前記ペダル本体（２）を持つ自転車又は類似の機械のペ
   ダルに靴を固定する装置において、前記後部フランジの
   前記した傾斜側部を前記後部フランジの隣接部分と共に
   外向きに凸の二面角を形成する角おとし面（３５ｂ）に
   より構成し、前記角度ｉを前記くさび形に弾性復帰作用
   を加える最大ねじり角度より小さくし、 前記の前部停止手段及び上向き保持手段を前記軸線Ｘに
   平行な実際上まつすぐな固定の前部停止縁部（１６）を
   持ち前記軸線Ｘの前方に位置し前記ペダルに対して固定
   した同一の固定部材（１４）により構成し、足のねじり
   運動中の回転中心を前記前部固定部材（１４）に近接し
   て位置する点Ａ，Ｂにより構成したことを特徴とする固
   定装置。 ２、前記後部フランジ（３１）の各横方向端部に角おと
   し面（３４ｂ，３５ｂ）を設けたことを特徴とする請求
   項１記載の固定装置。 ６、前記くさび形（１５）に又各横方向端部を開口した
   横方向みぞ（３２）を仕切る下部前方に突出する固着フ
   ランジ（３０）を設け、前記くさび形（１５）のフラン
   ジ（３０，３１）の４端部にとくに互いに対向する端部
   で互いに対になつて平行する角おとし面（３４ａ，３４
   ｂ，３５ａ，３５ｂ）を設け、これ等の角おとし面によ
   り形成した二面角を外方に凸にしたことを特徴とする請
   求項１又は２に記載の固着装置。 ４、自転車の乗り手の足の外向きの回動又はねじり運動
   により係合はずしができるようにした各角おとし面（３
   ５ｂ，３５ａ）を傾斜させ足の内向きねじり運動による
   係合はずしに必要な角度ｆより小さい角度ｉで係合はず
   しができるようにしたことを特徴とする請求項２又は３
   に記載の固定装置。 ５、くさび形（１５）の横方向に対して外向き係合はず
   しのための角おとし面（３５ｂ，３５ａ）の傾斜角ｉが
   ２０°に近いか又は等しいが内向きねじり運動による係
   合はずしのための角おとし面の傾斜角ｆは一層大きくな
   るべくは３０°程度にしたことを特徴とする請求項４記
   載の固定装置。 ６、前記ペダル本体（２）に設けた前記の前後の固着縁
   部（１６，７）とこれ等の縁部に協働することのできる
   前記くさび形（１５）の横方向みぞ（３２，３３）とを
   前記ペダルに対する底及び靴に対し数ｍｍなるべくは７
   ｍｍ程度の横方向の滑動範囲を残すように配置したこと
   を特徴とする前記各請求項のいずれかに記載の固定装置
   。 ７、前記くさび形にそれぞれ前部及び後部の２条の横方
   向みぞ（３２，３３）を設け、これ等のみぞに前部停止
   面を形成する端面（３８，３９）を設けた前記各請求項
   のいずれかに記載の固定装置において、前記各端面（３
   ８，３９）を開いたＶ字の形に配置し、このＶ字の頂点
   をそれぞれ前面（３８）に対しては前方に又後面（３９
   ）に対しては後方に向けたことを特徴とする固定装置。 ８、平面図で見たときに前記くさび形（１５）を縦方向
   に沿うように向いた短い寸法１を持つほぼ長方形の形状
   にし前記の短い寸法を小さくしたことを特徴とする前記
   各請求項のいずれかに記載の固定装置。 ９、前記の前部停止縁部（１６）及び後部固着縁部（７
   ）の間の距離を大きくてもこれ等の縁部の横方向寸法Ｙ
   の半分に等しくしたことを特徴とする前記各請求項のい
   ずれかに記載の固定装置。 １０、横方向スピンドル（Ｘ．５）を受入れるようにし
   たハウジング（４）を設けた筒（３）を備えた本体（２
   ）を持つペダルに使う前記各請求項のいずれかに記載の
   装置において、前記縁部（６，１６）間の前記距離を前
   記筒の外部寸法ｄにほぼ等しくしたことを特徴とする固
   定装置。 １１、前記前部停止部材（１４）を針金とくに高強力鋼
   線により構成したことを特徴とする前記各請求項のいず
   れかに記載の固定装置。 １２、前記針金がフープを形成し前記前部停止縁部を構
   成する１つのまつすぐの部分（１６）の端部に前記ペダ
   ルの中央面Ｐにほぼ直交し前記くさび形（１５）前方に
   突出するフランジ（３０）を横方向に囲むことのできる
   ２つの湾曲部分（１８）を設けたことを特徴とする請求
   項１１記載の固定装置。 １６、前記前部停止部材（１４）を構成する鋼線が約３
   ｍｍの直径を持つようにしたことを特徴とする請求項１
   １又は１２記載の固定装置。 １４、前記後部固着部材（６）により、横方向ピン（１
   １）のまわりに枢動するように半径方向に向いたアーム
   （８）を形成する湾曲部分を２端部に設けたまつすぐな
   横方向棒（７）を持つフープを形成し、前記くさび形の
   後部フランジ（３１）が前記棒（７）の下側に衝合する
   と共に前記各アーム（８）により横方向に囲まれるよう
   にしたことを特徴とする前記各請求項のいずれかに記載
   の固定装置。 １５、前記各アーム（８）の前記棒（７）から遠い方の
   端部を２個のねじりばね（９，１０）を形成するように
   巻いた請求項１４記載の装置において、前記各ねじりば
   ね（９，１０）を前記ペダル本体（２）のくぼみ（２３
   ）内に納め、前記各ねじりばねの端部（１２）を後方に
   向け側部（１３）に当てがつたことを特徴とする請求項
   １４記載の固定装置。 １６、前記各請求項のいずれかに記載の固定装置用のペ
   ダル。 １７、ペダルに靴を固定する固定装置に協働するように
   自転車の乗り手の靴の底の下側に固定することができ、
   横方向前部みぞ（１３２）及び横方向後部みぞ（１３３
   ）を持つくさび形（１１５）において、前記くさび形横
   方向みぞ（１３２，１３３）の端面（１３８，１３９）
   に、とくにこれ等の横方向みぞ（１３２，１３３）内に
   溜まる土や泥の除去が容易になるように端部又は側部或
   はこれ等の両方を介して外部に通ずるくぼみ（４６〜５
   １）を形成したことを特徴とするくさび形。 １８、前記各くさび形みぞの端面（１３８，１３９）に
   相互に横方向に間隔を隔てた上向きに突出する各くさび
   形部分に対応する４個の支柱すなわち２個の中央支柱（
   ５２，５３）、（５６，５７）及び２個の側方端部支柱
   （５４，５５）、（５８，５９）を設け、前記中央支柱
   （５２，５３）、（５６，５７）は相互に間隔を隔てる
   が、端部側方支柱（５４，５５）、（５８，５９）を前
   記中央支柱に対して横方向中央線Ｍに向かい片寄せたこ
   とを特徴とする請求項１７記載のくさび形。 １９、前部中央支柱（５２，５３）及び後部中央支柱（
   ５６，５７）によりそれぞれ外向きの横方向延長部分（
   ６２，６３）を持つ縦方向リブ（６０，６１）の前後の
   端部を形成し、これ等のリブ（６０，６１）間のくさび
   形部分に穴（６５）を形成して中央くぼみ（４７，５０
   ）を外部に通じさせると共に、同じ側に位置する各側方
   支柱間の各くさび形側部に側方くぼみ（６６，６７）を
   設け、このくぼみが通路（６６）を介して前部くぼみ（
   ４６，４８）及び後部くぼみ（４９，５１）に通ずるよ
   うにしたことを特徴とする請求項１８記載のくさび形。 ２０、請求項１ないし１５のいずれかに記載の固定装置
   用のくさび形（１５，１１５）を設けるようにした自転
   車乗り手の靴の底において、ペダルの上部部分を受入れ
   ることのできるくぼみ（４０）を形成したことを特徴と
   する靴底。 ２１、剛性材料から成る内底（４３）と比較的たわみ性
   の材料から成る外底（４４）とから成り、前記したくぼ
   み（４０）を設け、前記外底の被覆面を前記くさび形を
   越えて位置させたことを特徴とする請求項２０記載の靴
   底。